相信大家對(duì)電影《星際穿越》中主人公駕駛飛船到其他星系尋找宜居星球的場(chǎng)景一定不陌生，人類(lèi)總是在暢想偌大的宇宙中，還有哪些可能適宜人類(lèi)居住的星球呢？人類(lèi)又該如何去尋找呢？2015年2月，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心田豐教授以第一作者與通訊作者的身份在《自然-地球科學(xué)》上發(fā)表題為“紅矮星周?chē)?lèi)地行星的水含量”的學(xué)術(shù)論文，揭示了太陽(yáng)類(lèi)型恒星的周?chē)攀撬褜ひ司有行堑淖罴涯繕?biāo)。日本東京理工學(xué)院地球-生命研究所的井田茂教授是論文的第二作者。
太陽(yáng)類(lèi)型恒星在其形成后的最初一億年內(nèi)的亮度變化不大；與此對(duì)比，紅矮星的亮度在這一階段可以減少10倍。此前，還沒(méi)有人研究紅矮星的亮度變化對(duì)類(lèi)地行星水含量的影響。田豐教授和井田茂教授對(duì)不同質(zhì)量的恒星周?chē)?lèi)地行星的形成和水含量演化開(kāi)展了計(jì)算機(jī)模擬。研究發(fā)現(xiàn)，行星宜居性和類(lèi)地行星水含量的關(guān)系很大：如果行星水含量過(guò)低，生命無(wú)法生存，金星是這種沙漠行星的最好例證；但是行星水含量過(guò)高也不利：如果行星質(zhì)量的百分之一以上是水的話(huà)，平均海洋深度將超過(guò)100公里，無(wú)法形成陸地。
田豐教授和井田茂教授的研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)類(lèi)型恒星宜居帶內(nèi)出現(xiàn)水含量接近地球的類(lèi)地行星的概率比紅矮星宜居帶出現(xiàn)類(lèi)似行星的概率高10到100倍。造成上述情況發(fā)生的原因是紅矮星周?chē)跏妓拷咏厍虻男行且驗(yàn)檫^(guò)高的恒星輻射而嚴(yán)重脫水變?yōu)樯衬行?；而紅矮星周?chē)暮Ｑ笮行请m然也脫水，但是因?yàn)槌跏妓窟^(guò)高而難以降低到地球值范圍。
就此，田豐教授和井田茂教授認(rèn)為太陽(yáng)類(lèi)型的恒星才應(yīng)該是搜尋第二個(gè)地球的主要目標(biāo)。論文還指出未來(lái)關(guān)于類(lèi)地系外行星的密度和多波段大氣光譜測(cè)量將能夠區(qū)分海洋行星、沙漠行星和水含量類(lèi)似地球的行星。這一結(jié)論對(duì)當(dāng)前科研界普遍傾向于在太陽(yáng)附近小于0.5太陽(yáng)質(zhì)量的紅矮星周?chē)鷮ふ乙司有行堑淖龇ㄌ岢隽速|(zhì)疑，為類(lèi)地行星的搜尋提供了理論依據(jù)。
